Физиология Бактерий Метаболизм микробной клетки. Рост. Размножение
 Скачать 123.5 Kb.
|
Физиология БактерийМетаболизм микробной клетки. Рост. Размножение.Метаболизм бактерий включает 2 взаимосвязанных процесса: ассимиляция (анаболизм)и диссимиляцию (катаболизм) Ассимиляция – это конструктивный обмен веществ, связанный с питанием микробной клетки. Диссимиляция – энергетический обмен, связанный с дыхательной функцией Поступление питательных веществ в клетку эукариот и прокариот разное. Для животных – голозойный способ потребления пищи в виде твердых частиц с последующей химической и механической переработкой. У микроорганизмов – осмотический способ питания – голофитный – поглощение питательных веществ происходит всей поверхностью клетки в растворенном виде У прокариот и у эукариот в процессе катаболических реакций происходит выделение энергии, которая аккумулируется в АТФ. В процессе анаболических реакций эта энергия расходуется на синтез многочисленных макромолекул органических соединений, из которых монтируются биополимеры – составные части микробной клетки. В качестве питательных веществ используются различные органические и минеральные соединения. Классификация ферментов бактерий1.ферменты расщепления- гидролазы, фосфорилазы Гидролазы- ферменты, усиливающие гидролиз, при котором к структуре белка, углеводам, жирам присоединяется молекулы воды и наступает их гидролитическое расщепление. .Фосфорилазы переводят АТФ в АДФ, при этом выделяемая энергия становится доступной для микроорганизмов 2.Ферменты окисления и восстановления (оксидазы, дегидразы, цитохромы, каталаза, пероксидаза), они ускоряют окислитель-восстановительные процессы 3.Ферменты присоединения (альдолаза, карбоксилаза, фумораза) – катализируют процессы присоединения и отнятия воды, аммиака и др. 4.Ферменты переноса групп атомов между различными соединениями – аминоферазы 5.Ферменты изомерации – обеспечивают изомерное вращение молекул Транспорт питательных веществПитательные вещества м.поступать в цитоплазму микробных клеток только в виде небольших молекул и в растворенном виде. Сложные органические вещества (белки, полисахариды) предварительно подвергаются воздействию ферментов микробной клетки. Способ проникновения питательных веществ1.Пассивная диффузия возможна, когда концентрация в среде выше, чем в клетке. Происходит перемещение в-в через толщу мембраны, в рез. чего выравнивается концентрация веществ по обе стороны оболочки и осмотическое давление. 2.Облегченная диффузия –проникновение питательных веществ в клетку с помощью активного переноса особыми молекулами переносчиками – пермиазами – ферментами ЦПМ. Они специфичны и адсорбируют соответствующие питательные вещества на ЦПМ, вступают во временную связь с этим веществом и диффундируют комплексно, оставляя это вещество на внутренней поверхности мембраны. Этот процесс идет без участия энергии, т.к. происходит по градиенту концентрации Способы проникновения (продолжение)3.Активный транспорт –также с помощью ферментов пермиаз, но с затратой энергии, при этом питательные вещества поступают против градиента концентрации 4. Транслокация радикалов или химических групп. Этот процесс сходен с активным транспортом, при этом транспортируемое в-во подвергается химической модификации. Выход веществ из клетки осуществляется в виде пассивной диффузии или в виде облегченной диффузии с участием тех же пермиаз. В результате конструктивного метаболизма синтезируются углеводы, аминокислоты, липиды, происходит ионный обмен. ДыханиеЭнергитический метаболизм связан с биологическим окислением или дыханием. 2 типа дыхания Аэробный бактерии нуждаются в кислороде. Он служит акцептором электронов с выделением значительного количества энергии. Анаэробы – получают энергию при отсутствии кислорода, он может тормозить окисление углеводов, белков и липидов и получение АТФ. Этому может препятствовать перекись водорода, которая является ядом для анаэробов. У некоторых анаэробов существуют ферменты, связывающие кислород – оксиддередуктазы. У анаэробов экономный путь расходования энергии. Фак. анаэробы получают АТФ при окислительном и субстратном фосфорилировании. Рост и размножениеРост- координированное воспроизведение всех клеточных компонентов и структур, ведущее к увеличению массы клетки. Размножение -увеличение числа клеток в популяции. Основной процесс происходит в ядре. Репликация ДНК происходит полуконсервативным способом , обеспечивающим равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками. Надежность расхождения ДНК обеспечивают перегородочные мезосомы, их связь с ЦПМ. |